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Elektronik Praxis – Grundlagen der Elektronik
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 1
- 1.0 Elektronik - Was ist das?
- 1.1 Elektronik in der Praxis - der Weg zum elektronischen System
- 1.1.1 Radio - ein System aus Baugruppen
- 1.2 Bauteile der Elektronik
- 1.2.1 Die größeren Bauelemente - wann braucht der Profi Sie?
- 1.2.2 Die kleineren Bauelemente - wann braucht der Profi Sie?
- 1.2.3 Ein paar Fachausdrücke zu wichtigen Bauteilen
- 1.3 Das Schaltbild
- 1.3.1 Elektronische Schaltzeichen (u.a. nach DIN)
- 1.3.2 Die wichtigsten Schaltzeichen - vereinfacht
- 1.3.3 Verschiedene Sonderbauteile und Materialien für den Elektronik-Profi
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- 1.3.4 Ein Schaltbild wird gelesen
- 1.4 Werkzeuge des Elektronik-Profis
- 1.4.1 Zangen, Schrauber und ihre Anwendungen
- 1.4.2 Schneider und deren Anwendungen
- 1.4.3 Das Löten und die Geräte dazu
- 1.4.4 Die Lötübung
- 1.5 Versuchs- und Bausatzmaterial zu Ihrem Lehrgang
- 1.5.1 Mechanische Bauteile und Werkzeuge
- 1.5.2 Elektronische Bauteile
- 1.5.3 Das Multimeter
- 1.6 Das digitalanzeigende Multimeter
- 1.6.1 Analoganzeigende Messgeräte
- 1.6.2 Digitalanzeigende Messgeräte
- 1.6.3 ... und so wird das Multimeter zerstört
- 1.6.4 Widerstandsmessungen
- 1.6.5 Spannungsmessungen
- 1.6.6 Strommessungen
- 1.6.7 Sondermessungen in der Elektronik
- 1.6.8 Unsere Messtechnik in der Elektronik - aber wie?
- 1.6.9 Messgenauigkeiten
- 1.7 Versuchen wir's mal - Elektronikpraxis 1 -
- 1.7.1 Vom Löten und Verlöten
- 1.7.2 Spannungsquellen in der Elektronik
- 1.7.3 Aufbau eines einfachen Stromkreises mit der Glühlampe
- 1.7.4 Ein Schalter - selbstgebaut
- 1.7.5 Die Diode im Stromkreis ... ein Rätsel?
- 1.8 Messen wir's mal - Messpraxis 1 -
- 1.8.1 Messungen von ohmschen Widerständen
- 1.8.2 Messungen an Spannungsquellen
- 1.8.3 Einfache Messungen im Stromkreis
- 1.8.4 Messungen rund um die Diode
- 1.9 Elektronik und Mathematik
- 1.9.1 Muss das sein?
- 1.9.2 Was wollen wir mit der Mathematik erreichen?
- -Aufgaben zum Lehrbrief 1-
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 2
- 2.0 Die Mathematik - ein ewiges Ärgernis?
- 2.1 Der wissenschaftliche Rechner - unsere Hilfe
- 2.2 Das Zeichen- und Zahlenvokabular des Mathematikers
- 2.2.1 Mathematische Zeichen und Abkürzungen
- 2.2.2 Die Normenreihe legt die Bauelemente fest
- 2.3 Die Zahlen in der Mathematik
- 2.3.1 Die positiven Zahlen
- 2.3.2 Die negativen Zahlen
- 2.3.3 Die Menge der reellen Zahlen
- 2.3.4 Was ist unendlich in der Elektronik
- 2.3.5 Die Zahlengerade
- 2.4 Die vier Grundrechenarten
- 2.4.1 Die Addition
- 2.4.2 Die Subtraktion
- 2.4.3 Die Subtraktion und die Klammer
- 2.4.4 Die Multiplikation
- 2.4.5 Die Division
- 2.5 Die Bruchrechnung
- 2.5.1 Der Hauptnenner für die Addition von Brüchen - Das Erweitern und Kürzen eines Bruches -
- 2.5.2 Die Division von Brüchen - Der Doppelbruch -
- 2.6 Die Gleichung sorgt für Gleichheit beider Seiten
- 2.6.1 Das Gleichgewicht einer Gleichung
- 2.6.2 Das Ohmsche Gesetz als Gleichung - ein kleiner Vorgriff auf den nächsten Lehrbrief -
- 2.6.3 Das Umformen einer Gleichung
- 2.6.4 Die Gleichung für parallelgeschaltete Widerstände
- 2.6.5 Das Umformen einer Gleichung - Die Parallelschaltung von Widerstädnen -
- 2.6.6 Der Widerstandsspannungsteiler und seine Gleichung
- 2.6.7 Das Umformen einer Gleichung - hier die Spannungsteilerformel -
- 2.7 Das Koordinatenkreuz mit Geraden und Kurven
- 2.7.1 Die x-y-Koordinaten bilden zwei Zahlengeraden, die senkrechten aufeinanderstehen
- 2.7.2 Was ist nun eine Geradengleichung?
- 2.7.3 Gerade und gekrümmte Kurven
- 2.7.4 Kurvendarstellung des Lastwiderstandes eines Verstärkers
- 2.7.5 Die Verlusthyperbel
- 2.7.6 Arbeitspunkte graphisch dargestellt
- 2.8 Das stabilisierte Netzteil
- 2.8.1 Behandlung der Universal 5 mm-Streifenplatine
- 2.8.2 Die Schaltung des Netzteiles
- 2.8.3 Der Aufbau des Netzteiles
- 2.8.4 Inbetriebnahme
- 2.9 Die Zehnerpotenzen
- 2.9.1 In der Elektronik gibt es wichtige Größenordnungen
- 2.9.2 Technische Systeme und ihre Größenordnungen
- 2.9.3 Die Multiplikation von Zehnerpotenzen
- 2.9.4 Das Dividieren von Zehnerpotenzen
- 2.9.5 So werden Zehnerpotenzen addiert
- 2.9.6 Und so werden Zehnerpotenzen subtrahiert
- 2.10 Quadrate und Wurzeln
- 2.10.1 Zahlenquadrate
- 2.10.2 Die Quadratwurzel
- 2.10.3 So werden Zehnerpotenzen quadriert
- 2.10.4 Das Wurzelziehen von Zehnerpotenzen
- 2.11 Der Pythagoras und die Wechselstromtechnik
- 2.11.1 Zunächst: Was bedeutet Ueff und Uss?
- 2.11.2 Der Wechselstromwiderstand einer Induktivität und ihre Darstellung im Diagramm
- 2.11.3 Das ist der Wechselstromwiderstand einer Kapazität
- 2.11.4 Die R-C-Serienschaltung für den Wechelstrom einfach dargestellt
- 2.11.5 Die R-L-Serienschaltung für den Wechselstrom einfach dargestellt
- 2.11.6 Und zum Abschluss die R-L-C-Serienschaltung, die im Sonderfall einen Serienschwingkreis bilden kann
- 2.12 Die e-Funktion und die ln-Funktion
- 2.12.1 Die e-Funktion etwas genauer betrachtet
- 2.12.2 Die Umformung der e-Funktion
- 2.12.3 Das ist die Funktion des natürlichen Logarithmus
- 2.12.4 Der natürliche Logarithmus muss oft umgeformt werden
- 2.12.5 Lineare und logarithmische Koordinatensysteme
- -Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 2-
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 3
- 3.0 Der Herr Ohm lebte von 1787 - 1854 und hinterließ uns sein Gesetz
- 3.1 Die elektrische Spannung, der "Antrieb" in der Elektronik
- 3.1.1 Was sollten wir über die elektrische Spannung wissen?
- 3.1.2 Die Gleichspannung, Polaritäten und Diagramme
- 3.1.3 Verschiedene Gleichspannungsquellen
- 3.1.4 Die Serienschaltung von Gleichspannungsquellen
- 3.1.5 Die Parallelschaltung von Spannungsquellen
- 3.1.6 Die Wechselspannung - Polaritäten, Daten, Diagramme -
- 3.1.7 Verschiedene Wechselspannungsquellen und -Signale
- 3.1.8 Die Serienschaltung von Wechselspannungsquellen
- 3.1.9 Die Parallelschaltung von Wechselspannungsquellen
- 3.1.10 Warum eine Serien- oder Parallelschaltung?
- 3.1.11 Ein paar Zahlen und Tabellen zur Wechselspannung
- 3.2 Der elektrische Strom, die "Stärke" in der Elektronik
- 3.2.1 Was sollten wir über die Wirkung des elektrischen Strom wissen?
- 3.2.2 Der Gleichstrom, Polaritäten und Diagramme
- 3.2.3 Verschiedene Gleichstromquellen
- 3.2.4 Die Serienschaltung von Stromquellen
- 3.2.5 Die Parallelschaltung von Stromquellen
- 3.2.6 Der Wechselstrom - Polaritäten, Daten, Diagramme -
- 3.2.7 Verschiedene Wechselstromquellen und -signale
- 3.2.8 Die Serienschaltung von Wechselstromquellen
- 3.2.9 Die Parallelschaltung von Wechselspannungsquellen
- 3.3 Der ohmsche Widerstand - die "Strombremse" in der Elektronik
- 3.3.1 Was sollten wir über den elektrischen Widerstand wissen?
- 3.3.2 Das spezifische Baumaterial eines Widerstandes bestimmt seinen Wert in Ohm
- 3.3.3 Der ohmsche Widerstand - Bauformen, Farbcode, Toleranzen -
- 3.3.4 Verschiedene Bauformen von Festwiderständen
- 3.3.5 Verschiedene Bauformen von variablen Widerständen
- 3.3.6 Technische Daten von Potentiometern
- 3.3.7 Was Wechselstromwiderstände sind, erläutert uns der Lehrbrief 6
- 3.4 Spannungs- und Strombezeichnungen in der Praxis
- 3.4.1 Sinn und Zweck von Spannungs- und Stromangaben
- 3.4.2 Bezugspunkte bei Spannungsmessungen
- 3.4.3 Das Massepotential des Profis
- 3.5 Das Ohmsche Gesetz
- 3.5.1 Das Ohmsche Gesetzt setzt sich aus drei Komponenten zusammen
- 3.5.2 Theoretische Rechenbeispiele mit dem Ohmschen Gesetz
- 3.5.3 Praktische Rechenbeispiele mit dem Ohmschen Gesetz
- 3.5.4 Indirekte Strommessung
- 3.6 Versuchen wir es mal mit Stromkreisen und dem Ohmschen Gesetz - Elektronik-Praxis 3 -
- 3.7 Messen wir es mal: Widerstände im Stromkreis - Messpraxis 3 -
- 3.7.1 Das Ohmsche Gesetz und seine Messtechnik
- 3.7.2 Die Messung von Widerständen, die mit dem Ohmmeter in Serie geschaltet sind
- 3.7.3 In Serie geschaltete Widerstände und das Ohmsche Gesetz
- 3.7.4 Das Potentiometer und das Ohmmeter
- 3.7.5 Der Vorwiderstand für eine LED wird berechnet
- 3.7.6 Zwei Liniendiagramme des Widerstandes
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 3
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 4
- 4.0 Stromkreise in der Elektronik lassen sich mit Hilfe der Herren Ohm, Kirchhoff und Watt berechnen
- 4. 1 Worauf legen die Herren Qhm, Watt und Kirchhoff ihre Schwerpunkte?
- 4.1.1 Herr Ohm berechnet den elektrischen Widerstand ... in Ohm - Das Ohmsche Gesetz -
- 4.1.1.1 Die Beispiele
- 4. 1.2 Herr Watt berechnet die Leistung ... in Watt
- 4.1.2.1 Die Beispiele
- 4. 1.3 Das erste Kirchhoffsche Gesetz befasst sich besonders mit der Addition von Strömen in Stromkreisen
- 4.1.3.1 Die Beispiele
- 4. 1.4 Das zweite Kirchhoffsche Gesetz befasst sich besonders mit der Behandlung von Spannungen in Stromkreisen
- 4.1.4.1 Die Beispiele
- 4. 1.5 Der Wirkungsgrad (eta) - was ist das?
- 4.2 Serien- und Parallelschaltung von ohmschen Widerständen
- 4.2. 1 Die Serienschaltung
- 4.2.1.1 Die Beispiele
- 4.2.2 Die Parallelschaltung
- 4.2.2.1 Die Beispiele
- 4.3 Der Spannungsteiler
- 4.3.1 Der Spannungsteiler aus zwei Widerständen
- 4.3.2 Der belastete Spannungsteiler
- 4.3.3 Der Kettenspannungsteiler
- 4.3.4 Das Potentiometer als stellbarer Spannungsteiler
- 4.4 Der Innenwiderstand
- 4.4. 1 Innenwiderstand und Lastwiderstand in der Elektronik
- 4.4.2 Eine einfache Messung des Innenwiderstandes
- 4.4.3 Anpassungen an den Innenwiderstand
- 4.5 Wissenswertes bei Messgeräteanwendungen
- 4.5. 1 Der Innenwiderstand eines Messgerätes
- 4.5.2 Stromrichtige Messung für das Ohmsche Gesetz
- 4.5.3 Spannungsrichtige Messung für das Ohmsche Gesetz
- 4.5.4 Die Berechnung von Spannungsmessbereichen
- 4.5.5 Erweiterung von Strommessbereichen - der Shunt
- 4.5.6 Das einfache Ohmmeter
- 4.6 Elektronik-Praxis mit Stromversorgungen
- 4.6.1 Die Wheatstone-Messbrücke
- 4.6.1.1 Die Messbrücke für den Profi
- 4.6.2 Vereinfachung von Schaltungen für Berechnungen
- 4.6.3 Eine Schaltung mit zwei Spannungsquellen
- 4.6.4 Die Halbleiterdiode als Spannungsstabilisator
- 4.7 Versuchen wir`s mal mit den Stromkreisen - Elektronik-Praxis 4 -
- 4.7.1 Der 1. Kirchhoff
- 4.7.2 Der 2. Kirchhoff - als Kettenteiler
- 4.7.3 Widerstände parallel geschaltet
- 4.7.4 Der Stromshunt
- 4.7.5 Der Spannungsteiler
- 4.7.6 Die Sache mit dem Innenwiderstand
- 4.7.7 Der Versuch nach Bild 4.6.3-1
- 4.7.8 Die Wheatstone-Brücke
- 4.7.9 Die Stabilisierung mit einer Z-Diode
- 4.8 Messen wir`s mal - Messpraxis 4 -
- 4.8.1 Der 1. Kirchhoff in der Messung
- 4.8.2 Der 2. Kirchhoff- als Kettenteiler in der Messung
- 4.8.3 Widerstände parallel geschaltet und ihre Messung
- 4.8.4 Der Stromshunt und seine Messung
- 4.8.5 Der Spannungsteiler wird gemessen
- 4.8.6 Die Sache mit dem Innenwiderstand und die Messung
- 4.8.7 Zum Versuch mit den beiden Spannungsquellen
- 4.8.8 Die Wheatstone-Brücke wird gemessen
- 4.8.9 Die Stabilisierung mit einer Z-Diode wird gemessen
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 4
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 5
- 5.0 Wechselspannungs- und Signalübertragungstechnik
- 5.1 Die Kurvenformen von Wechselspannungen werden mit dem Oszilloskop gemessen
- 5.1.1 Die Sinusspannung
- 5.1.1.1 Der Begriff der Phasenlage
- 5.1.2 Impulsspannungen
- 5.1.3 Signalverzerrungen
- 5.1.4 Grenzfrequenzen fO und fU
- 5.1.5 Modulationssignale
- 5.1.6 Zusammengesetzte Signale mit codierter Information
- 5.2 Dezibelrechnung und Pegelwerte
- 5.2.1 Was bedeutet "dB"?
- 5.2.2 Maßgeschneidert: Das dBm
- 5.2.3 dB-Werte und ihre Skalenzuordnung bei Messgeräten
- 5.2.4 Der Pegelverlauf in einer Ubertragungskette
- 5.2.5 dBµV in der 75 Ohm-Antennentechnik
- 5.2.6 Die Frequenzgangkurve
- 5.2.7 Nomogramme und Tabellen in der dB-Technik
- 5.3 Das Oszilloskop
- 5.3. 1 Zunächst eine einfache Erklärung seiner Funktion
- 5.3.2 Das Sichtteil besteht aus der Braunschen Röhre
- 5.3.3 Ein Vertikalverstärker ist immer erforderlich
- 5.3.4 Zu jedem Oszilloskop gehört ein Kippteil
- 5.3.5 Und so spielen Sichtteil, Vertikalverstärker und Kippteil zusammen
- 5.3.6 Der Regler für Helligkeit und Schärfe - Was ist Astigmatismus? -
- 5.3.7 Die Bildlage lässt sich verschieben
- 5.3.8 Das alles lässt sich am Vertikalverstärker einstellen
- 5.3.9 Etwas über den Tastkopf und Kalibrierungen mit dem Oszilloskop
- 5.3.10 Auch das Kippteil mit dem Horizontalverstärker muss auf den Messvorgang eingestellt werden
- 5.3.11 Der Kippgenerator zur Erzeugung der linearen Ablenkspannung ... etwas genauer beschrieben
- 5.3.12 Das verzögerte Kippteil - ein Luxus der besseren Oszilloskope
- 5.3.13 Der Horizontalverstärker ... etwas genauer beschrieben
- 5.3.14 Wozu dient der Zweikanal- oder Zweistrahl-Betrieb?
- 5.3.15 Kurzdatenübersicht von Oszilloskopen
- 5.4 Versuchen wir`s mal - Elektronik-Praxis 5 -
- 5.4.1 Die 50 Hz-Sinuseffektivspannung
- 5.4.2 Eine Wechselstromlast mit in Serie geschalteter Diode
- 5.4.3 Die Einweggleichrichtung
- 5.4.4 Die Bildung der Spitzen-Spitzenspannung durch eine Gleichrichterschaltung mit Spannungsverdoppelung
- 5.5 Messen wir`s mal - Messpraxis 5 -
- 5.5.1 Die Effektivwertspannung wird gemessen
- 5.5.2 Messungen an pulsierenden Wechselströmen
- 5.5.3 Messungen des Sinus-Spitzenwertes bei der Einweggleichrichtung
- 5.5.4 Die Bildung einer Spitzen-Spitzenspannung aus einer Sinusspannung wird gemessen
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 5
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 6
- 6.0 Kapazitäten in Gleich- und Wechselstromkreisen Kondensatoren in der Elektronik-Praxis
- 6.0.1 Elektronik - Was ist das? - Bauelemente und die Black-box -
- 6.1 Der Kondensator, seine Kapazität und wichtige Eigenschaften
- 6.1.1 Das sind Kondensatoren
- 6.1.2 Die wichtigsten Begriffe zur Kapazität ... aus Ihrer Schulzeit
- 6.1.2.1 Die Berechnung einer Kapazität
- 6.1.2.2 Parallel- und Serienschaltung von Kondensatoren
- 6.1.2.3 Betriebs- und Kenndaten von Kondensatoren
- 6.1.2.4 Temperaturkoeffizient bei der Parallelschaltung
- 6.1.3 Der Kondensator bei Gleichspannungen
- 6.1.3.1 Integrieren mit R-C-Gliedern
- 6.1.3.2 Differenzieren mit R-C-Gliedern
- 6.1.3.3 Sonderformen der Kondensatoraufladung
- 6.1.4 Der Kondensator bei Wechselspannung und die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom
- 6.1.4. 1 Der kapazitive Wechselstromwiderstand
- 6.1.4.2 Der frequenzunabhängige Wechselspannungsteiler mit Kondensatoren
- 6.1.5 Kondensatoren und Widerstände im Wechselstromkreis
- 6.1.5.1 Die R-C-Serienschaltung
- 6.1.5.2 Die R-C-Parallelschaltung
- 6.1.5.3 Der Verlust- und Gütefaktor eines Kondensators
- 6.1.5.4 Umrechnung der R-C-Serienschaltung in eine R-C-Parallelschaltung
- 6.1.5.5 Die obere und untere Grenzfrequenz
- 6.1.5.6 Siebglieder
- 6.1.6 Bauformen von Kondensatoren
- 6.1.6. 1 Das Ersatzschaltbild des Kondensators
- 6.1.6.2 Folienkondensatoren
- 6.1.6.3 Elektrolyt- und Tantalkondensatoren
- 6.1.6.4 Keramikkondensatoren
- 6.1.6.5 Einstellbare Kondensatoren
- 6.1.6.6 Sonderbauformen von Kondensatoren
- 6.1.6.7 ... und das sollten wir daraus gelernt haben
- 6.1.7 Versuchen wir`s mal mit dem Kondensator - Elektronik-Praxis 6 -
- 6.1.7.1 Der Kondensator im Gleichstromkreis
- 6.1.7.2 Bestimmung der Zeitkonstanten einer R-C-Schaltung
- 6.1.7.3 Der Kondensator im Wechselstromkreis
- 6.1.8 Messen wir s mal: Der Kondensator im Stromkreis - Messpraxis 6 -
- 6.1.8.1 Der Kondensator im Gleichstromkreis
- 6.1.8.2 Bestimmung der Zeitkonstanten einer R-C-Schaltung
- 6.1.8.3 Der Kondensator im Wechselstromkreis
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 6
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 7
- 7.0 Induktivitäten in Gleich- und Wechselstromkreisen - Spulen in der Elektronik-Praxis -
- 7.0.1 Der keine Unterschied zwischen der Induktivität - der Spule - und der Kapazität - dem Kondensator -
- 7.0.2 Der Kurzkursus: Die Spule
- 7.1 Die Spule - ihre Induktivität - Wichtige Eigenschaften und Anwendungen -
-
- 7.1.1 So können Induktivitäten aussehen, die durch verschiedene Spulenbauformen gebildet werden
- 7.1.2 Die wichtigsten Begriffe zur Induktivität ... aus Ihrer Schulzeit
- 7.1.2.1 Die Berechnung einer Induktivität - Der AL-Wert -
- 7.1.2.2 Parallel- und Serienschaltungen von Spulen
- 7.1.2.3 Betriebs- und Kenndaten von Induktivitäten
- 7.1.2.4 Temperaturkoeffizient bei der Serien schaltung
- 7.1.3 Die Spule bei Gleichspannung
- 7.1.3.1 Integrieren mit R-L-Gliedern
- 7.1.3.2 Differenzieren mit R-L-Gliedern
- 7.1.4 Die Induktivität bei Wechselspannung und die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom
- 7.1.4.1 Der induktive Wechselstromwiderstand
- 7.1.4.2 Der frequenzabhängige Wechselspannungsteiler mit Spulen
- 7.1.5 Spulen und Widerstände im Wechselstromkreis
- 7.1.5.1 Die R-L-Serienschaltung
- 7. 1.5.2 Die R-L-Parallelschaltung
- 7. 1.5.3 Der Verlust- und Gütefaktor tanb einer Spule
- 7.1.5.4 Umrechnung der R-L-Serienschaltung in eine R-L-Parallelschaltung
- 7.1.5.5 Die obere und untere Grenzfrequenz
- 7.1.5.6 Siebglieder
- 7.1.6 Bauformen von Spulen
- 7.1.6. 1 Das Ersatzschaltbild der Spule
- 7.1.6.2 Luftspulen
- 7.1.6.3 Spulen mit Ferritkernen
- 7.1.6.4 Spulen in der Anwendung
- 7.2 Der Transformator
- 7.2.1 Aufbau und Praxis
- 7.2.2 Trenntrafo-Schutzmassen
- 7.3 Schwingkreise - L-C-Kreise -
- 7.3.1 Die Resonanzfrequenz von Schwingkreisen
- 7.3.2 Schwingkreisdaten
- 7.3.3 Frequenzänderung und Bandspreizung
- 7.4 Die Praxis aus den letzten Abschnitten von Lehrbrief 6 und 7
- 7.4.1 Ein paar Grundlagen zum Superhetempfänger für AM-Signale
- 7.4.1.1 Die Amplitudenmodulation
- 7.4.2 Der Radiosuperhet (Uberlagerungsempfänger) - Wie funktioniert er? -
- 7.4.3 Praxis: Schaltungstechnik eines Rundfunkempfängers
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 7
-
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 8
- 8.0 Halbleiterbauelemente in der Praxis
- 8.0.1 Die Diode
- 8.0.2 Der Operationsverstärker - zunächst einfacher als der Transistor
- 8.0.3 Optoelektronische Bauelemente
- 8.0.4 Die Praxis - Der R-C-Generator mit analoger Frequenzanzeige im Selbstbau -
- 8.1 Die Diode - das Prinzip
- 8. 1.1 Die Durchlass- und Sperrichtung ... einfach dargestellt
- 8.1.2 Der Diodenstromkreis in der Berechnung
- 8.1.3 Die Diodenkennlinie
- 8.1.3 1 Die Temperaturabhängigkeit der Kennlinie
- 8.1.3.2 Der Durchlassbereich
- 8.1.3.3 Der Diodenwiderstand im Durchlassbereich
- 8.1.3.4 Der Sperrbereich
- 8.1.3.5 Die Diodenverlustleistung
- 8.1.4 Industriedaten zum Kennenlernen
- 8.1.5 Die Prüfung einer Diode
- 8.1.6 Dioden für Sonderanwendungen
- 8.1.6.1 Die Kapazitätsdiode (Abstimmdiode)
- 8.1.6.2 Die PIN-Diode als regelbarer HF-Widerstand (CCR = Current Controlled RF-resistor)
- 8.1.6.3 Die PIN-Diode als elektronischer Schalter
- 8.1.6.4 Die Z-Diode
- 8.2 Festspannungsregler als Spannungsstabilisatoren
- 8.2.1 Typenauswahl von Spannungsreglem und technischen Daten
- 8.2.2 Die prinzipielle Beschaltung der Regler
- 8.2.3 Regelung der Ausgangsspannung bei verminderter Spannungsstabilität
- 8.2.4 Lastreduzierung durch einen Vorwiderstand oder eine Z-Diode
- 8.3 Gleichrichterschaltungen mit Ladekondensator
- 8.3.1 Die Einweggleichrichtung
- 8.3.2 Die Zweiweggleichrichtung (Mittelpunktgleichrichtung)
- 8.3.3 Die Brückengleichrichtung
- 8.3.4 Der Trafo für die Gleichrichterschaltungen
- 8.3.K Das Diodenpuzzle
- 8.4 Spannungsverdoppler-Schaltungen mit Gleichrichtern
- 8.4.1 Duale Spannungsversorgung
- 8.4.2 Verdopplerschaltungen
- 8.4.3 Spannungsvervielfacher
- 8.5 Der Operationsverstärker - Teil 1 -
- 8.5.1 Begriffe und Daten und eine Kurzbeschreibung
- 8.5.2 Der OP in einer einfachen Mikrofonverstärkeranwendung
- 8.6 Selbstgebaut: Der Sinusgenerator mit analoger Frequenzanzeige
- 8.6. 1 Das Schaltbild für das Gerät
- 8.6.2 Die Printplatte - Kurzinformation ihrer Herstellung
- 8.6.3 Der Aufbau
- 8.6.4 Inbetriebnahme und Abgleich
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 8
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 9
- 9.1 Der Operationsverstärker - Teil 2 -
- 9.1.1 Symbol- und Anschlussbezeichnungen
- 9.1.2 Betriebsspannungszuführung
- 9.1.3 Der OP als Verstärker
- 9.1.3.1 Die Gleichspannungs-Ubertragungskennhinie
- 9.1.3.2 Die Offsetspannung beeinflusst den Arbeitspunkt
- 9.1.3.3 Die Aussteuerkennlinie des OP
- 9.1.3.4 Die Anstiegsgeschwindigkeit und die Frequenzabhängigkeit
- 9.1.3.5 Die Berechnung der Verstärkung - eine Wiederholung
- 9.1.3.6 Die Herstellerdaten eines OP
- 9.1.3.7 Hinweise zum Einsatz eines OP und seine Anwendung
- 9.2 Sensoren für Licht und Wärme
- 9.2.1 Teilerschaltung zur Gewinnung von passiven Sensorsignalen
- 9.2.2 Der lichtabhängige Widerstand (Fotowiderstand) LDR (Light dependent resistor)
- 9.2.3 Nichtlineare temperatur- und spannungsabhängige Widerstände
- 9.2.3.1 NTC-Widerstände (Heißleiter)
- 9.2.3.2 PTC-Widerstände (Kaltleiter)
- 9.2.3.3 Der VDR-Widerstand (Varistor)
- 9.3 Selbstgebaut: Das NF-Millivoltmeter
- 9.3.1 Das Schaltbild für das Gerät
- 9.3.2 Kurzkursus Relais
- 9.3.1 ... die Fortsetzung
- 9.3.3 Der Aufbau
- 9.3.4 Inbetriebnahme und Abgleich
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 9
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 10
- 10.0 Transistoren
- 10. 1 Eine Kurzübersicht mit wichtigen Details
- 10.1.1 Bezeichnungen und Codes für Transistoren
- 10.1.2 Bauformen von Transistoren und Montage-(Löt-) Vorschriften
- 10.1.3 Wichtige Einsatzgebiete des Transistors
- 10.1.4 NPN- und PNP-Transistoren, Beschaltung und Spannungsversorgung
- 10.1.5 Merkdaten des Basis- und des Kollektorkreises - Spannungs- und Stromgrößen -
- 10.1.6 Die drei Grundschaltungen des Transistors
- 10.1.7 Last- und Steuerkreis beim Transistor
- 10.1.8 Strom- und Spannungsverstärkung beim Transistor
- 10.1.9 Der Darlingtontransistor
- 10.1.10 Die Ausgangskennlinie des Transistors
- 10.1.11 Versuchen wir`s mal, der praktische Start mit dem Transistor
- 10.1.11.1 Die Aufnahme der Eingangskennlinie des NPN-Transistors
- 10.1.11.2 Der Transistor als Stromverstärker
- 10.1.11.3 Der Darlingtontransistor im Versuch
- 10.1.11.4 Die Aufnahme einer Transistorkennlinie
- 10.1.12 Messen wir`s mal, der praktische Start mit dem Transistor
- 10.1.12.1 Die Aufnahme der Eingangskennlinie eines NPN-Transistors
- 10.1.12.2 Der Transistor als Stromverstärker
- 10.1.12.3 Der Darlingtontransistor im Versuch
- 10.1.12.4 Die Aufnahme einer Transistorkennlinie
- 10.1.12.5 ... und nun wird der Transistor wärmer
- 10.2 Eigenschaften und Randdaten des Transistors
- 10.2.1 Das Ersatzschaltbild des Transistors
- 10.2.2 Der differentielle Widerstand re`
- 10.2.3 Die Eingangskapazität der Basis-Emitterstrecke
- 10.2.4 Die Grenzfrequenzen des Transistors
- 10.2.5 Die Eingangs- und Ausgangskapazitäten im dynamischen Betrieb
- 10.2.6 Die Stromverstärkung B und ihre Alpha- und Beta-Werte
- 10.2.7 Die Kollektorverlustleistung bei R-L-C-Belastungen
- 10.2.8 Montage, Wärme und Kennzeichnung von Leistungsbereichen
- 10.2.9 Transistor-Datenangaben von Herstellern
- 10.2.10 Nachlese zu den ersten Transistorkenntnissen
- 10.3 Versuchen wir`s mal mit dem OP (Teil 1)
- 10.3.1 Der OP und seine Ausgangsspannung im Sättigungsbereich und als Spannungsfolger
- 10.3.2 Der OP als nichtinvertierender und als invertierender Verstärker
- 10.3.3 Der OP mit komplementärem Transistorausgang
- 10.3.4 Die Offsetspannungskompensation
- 10.3.5 Der OP als Brückenverstärker
- 10.3.6 Regelbare Spannungsquelle
- 10.4 Messen wir`s mal mit dem OP (Teil 1)
- 10.4.1 Der OP und seine Ausgangsspannung im Sättigungsbereich und als Spannungsfolger
- 10.4.2 Der OP als nichtinvertierender und als invertierender Verstärker
- 10.4.3 Der OP mit komplementärem Transistorausgang
- 10.4.4 Die Offsetspannungskompensation
- 10.4.5 Der OP als Brückenverstärker
- 10.4.6 Regelbare Spannungsquelle
- 10.5 Eigenbau - Nachlese
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 10
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 11
- 11.0 Transistoren - Teil 2
- 11.1 Die Aussteuerkennlinie des Transistors
- 11.2 Die Arbeitspunkteinstellung des bipolaren Transistors im dynamischen Betrieb
- 11.2.1 Arbeitspunkteinstellung
- A Beispiel nach Bild 11.2.1-5
- B Beispiel nach Bild 11.2.1-6
- C Beispiel nach Bild 11.2. 1-7
- D Beispiel nach Bild 11.2.1-8
- E Beispiel einer Temperaturkompensation nach Bild 11.2.1-8
- F Beispiel nach Bild 11.2.1-9 - die Konstantspannungsquelle
- G Beispiel nach Bild 11.2.1-10 - die Konstantstromquelle
- H Beispiel nach Bild 11.2.1-11 für eine Komplementärstufe mit Hilfsdioden
- I Beispiel nach Bild 11.2.1-12 - Komplementärstufe mit vier Transistoren
- 11.2.2 Daten der Emitterstufe
- A Eingangswiderstand
- B Spannungsverstärkung
- C Ausgangswiderstand
- D Bemessung der Kondensatoren für die untere Grenzfrequenz
- 11.2.3 Daten der Basisstufe
- A Gleichstromeinstellungen
- B Eingangswiderstand
- C Spannungsverstärkung
- D Ausgangswiderstand
- 11.2.4 Daten der Kollektorschaltung (Emitterfolger)
- A Gleichstromeinstellungen
- B Eingangswiderstand re und Re - siehe dazu das Bild 1b
- C Spannungsverstärkung
- D Ausgangswiderstand
- E Maximale Aus steuerung
- 11.2.5 Darlingtonschaltung
- A Gleichstromeinstellung
- B Eingangswiderstand
- C Spannungsverstärkung
- D Stromverstärkung
- E Ausgangswiderstand
- F Laststufe
- G Dimensionierung
- 11.2.6 Bootstrap-Schaltung
- A Emitterfolger
- B Emitterstufe
- 11.2.7 NEP-Transistor (Komplementär-Darlington-Schaltung)
- 11.2.8 Phasenumkehrstufe
- 11.2.9 Kaskadestufe
- 11.2.10 Differenzverstärker
- A Allgemeine Beschreibung
- B Gleichstromeinstellungen
- C Eingangswiderstand
- D Spannungsverstärkung (Differenzansteuerung)
- E Spannungsverstärkung (Gleichtaktansteuerung - common mode)
- F Stromgegenkopplung
- 11.2.11 Leistungsverstärker mit galvanischer Kopplung und C-Kopplung
- A Allgemeine Beschreibung
- B Wechselstrom-Lastlinie
- C Maximale Leistung
- D Lastlinie der Kollektorschaltung (Emitterfolger) bei R-C-Kopplung
- 11.2.12 HF- und Impulsverstärker mit Transistoren
- A HF-Verstärkung
- B Impulsverstärkung
- 11.3 Versuchen wir`s mal mit der Messung an OPs und Transistoren - Elektronik-Praxis 11 -
- 11.3.1 Der Aufbau für die Wechselspannungsmessungen am OP
- 11.3.2 Der Versuchsaufbau für die Messung der unteren Grenzfrequenz
- 11.3.3 Ein Versuch mit Sensoren Eine Schaltung mit LDR und NTC wird aufgebaut
- 11.3.4 Arbeitspunkteinstellung bei einem Transistor in Emitterschaltung ohne Emitterwiderstand - unstabile Arbeitsweise -
- 11.3.5 Arbeitspunkteinstellung bei einem Transistor in Emitterschaltung ohne Emitterwiderstand - stabilisiert -
- 11.3.6 Arbeitspunkteinstellung bei einem Transistor in Emitterschaltung mit Emitterwiderstand
- 11.4 Messen wir`s mal an OPs und den Transistorschaltungen - Messpraxis 11 -
- 11.4.1 Wechselspannungsmessungen am OP (Bild 11.3.1-1)
- 11.4.2 Die untere Grenzfrequenz wird gemessen (Bild 11.3.2-1)
- 11.4.3 Der Messaufbau mit Sensoren (Bild 11.3.3-1)
- 11.4.4 Messung am unstabilen Transistorarbeitspunkt (Bild 11.3.4-1)
- 11.4.5 Messung an einer temperaturstabilisierten Transistorschaltung (Bild 11.3.5-1)
- 11.4.6 Messungen an einer Transistorschaltung mit Emitterwiderstand (Bild 11.3.6-1)
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 11
Inhaltsverzeichnis Lehrbrief 12
- 12.0 Die Sollbruchstelle: Unser Wissen aus den Lehrbriefen, und was zur Elektronik noch fehlt
- 12.0.1 Das Themenangebot
- 12.0.2 Eine Kurzbeschreibung der angebotenen Themen in Wort und Bild
- A Mechanik, Aufbau, Kühlung, Stromversorgung und Entstörpraxis elektronischer Geräte
- B Schaltungen, Schaltungslesen und Fehlersuche in der Elektronik
- C Schaltungspraxis mit Transistoren und Operationsverstärkern
- C1 Temperaturmessung mit dem OP als Differenzverstärker
- C2 Lichtgesteuerter Lampenregler
- D Sensoren, Oszillatoren, Timer und Steuerungen in der Elektronik
- E Einführung in die Digitalteclmik
- F Optoelektronik und integrierte Schaltungen mit ihren Anwendungen
- G Hochfrequenz- und Impulstechnik; Radio-, Funk-, Fernseh- und NF-Technik
- H Messgeräte, Messtechnik und Messverfahren in der Elektronik
- Bipolare Transistoren - Teil 3 -
- 12. 1.1 Verzerrungen bei einer Transistorstufe
- 12.1.2 Pegelankopplungen und Pegelanpassungen
- 12.1.3 Komplementäre Ausgangsstufen
- 12.1.4 Schutzschaltung für den Transistorausgang
- 12.1.5 Verstärkerstufen mit Transistor als Ausgangswiderstand
- 12.1.6 Gleichstromgegenkopplung über zwei Stufen
- 12.2 Sperrschicht- und Isolierschicht-Feldeffekttransistoren - Unipolare Transistoren -
- 12.2.1 Allgemeine Angaben und Behandlungsweise
- 12.2.2 Der Sperrschicht-FET und sein Datenblatt
- 12.2.3 Eingangswiderstand - Ausgangswiderstand und Ersatzschaltbild des IG-FET
- 12.2.4 Die Gate-Vorspannungsgewinnung und Prüfschaltung für den Sperrschicht-FET
- A Vorspannungsgewinnung durch feste Spannungsquelle
- B Vorspannungsgewinnung durch Sourcewiderstand
- C Funktionsprüfung
- D Vorspannungsgewinnung durch Spannungsteiler und Sourcewiderstand
- E Vorspannungsgewinnung durch Sourcespannungsquelle
- F Vorspannungsgewinnung durch Konstantstromquelle
- 12.2.5 Die Berechnung der Verstärkung bei einem FET
- A Ermittlung der Steilheit
- B Verstärkung ohne Gegenkopplung (ohne Rs)
- C Verstärkung mit Gegenkopplung (Rs)
- D Ausgangskennlinie mit Arbeitsgeraden
- E Millerkapazität
- 12.2.6 Die Grundschaltungen des FET A Sourceschaltung (180 Grad Phasendrehung)
- B Die Drainschaltung (Sourcefolger) - Phasendrehung Null
- C Die Gateschaltung - Phasendrehung Null
- D Die Kaskadeschaltung
- 12.2.7 Betrieb als ohmscher Regel-Widerstand in Steuerschaltungen
- A Kennlinienverlauf
- B Linearisierung
- 12.2.8 Der FET als Schalter
- A Daten für den Schalterbetrieb
- B Grundschaltungen
- 12.3 Versuchen wir`s mal mit der Verstärkung der Transistoren und einem Multivibrator
- 12.3.1 Der Multivibrator mit zwei Transistoren
- 12.3.2 Multivibrator mit einem OP
- 12.3.3 Messung der Verstärkung eines bipolaren NPN-Transistors ohne Gegenkopplung
- 12.3.4 Versuchsaufbau für die Messung der Verstärkung eines bipolaren NPN-Transistors mit Gegenkopplung
- 12.3.5 Versuchsaufbau mit einem Emitterfolger
- 12.3.6 Versuchsaufbau mit einer Komplementärendstufe
- 12.3.7 Aufnahme der IG-FET-Kennlinien
- 12.3.8 Der IG-FET als Verstärker mit Gegenkopplung
- 12.4 Messen wir`s mal an den Transistoren
- 12.4.1 Der Multivibrator mit Transistoren
- 12.4.2 Der Multivibrator mit dem OP
- 12.4.3 Die Verstärkung wird bei einem Transistor ohne Gegenkopplung untersucht
- 12.4.4 Die Verstärkung wird bei einem Transistor mit Gegenkopplung gemessen
- 12.4.5 Messungen an einem Emitterfolger
- 12.4.6 Die Komplementärendstufe in Funktion
- 12.4.7 Messung und Aufnahme der IG-FET-Kennlinie
- 12.4.8 Der IG-FET als Verstärker mit Gegenkopplung
- 12.5 Der MOS-FET
- 12.5.1 Der MOS-FET und der IG-FET in Gegenüberstellung
- 12.5.2 Der Dual-Gate-MOS-FET
- 12.5.3 Die Dual-Gate-Vorspannungserzeugung
- 12.5.4 Vorspannungsgewinnung beim enhancement-MOS-FET
- 12.5.5 Die Substratsteuerung
- 12.5.6 Schutzmaßnahmen für MOS-FETs in der Schaltung
- ... und nun?
- Ihre Aufgaben zum Lehrbrief 12
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